黑龙江省哈尔滨市六校2022-2023学年高一下册生物期末试卷

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黑龙江省哈尔滨市六校2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题
1．下列关于孟德尔测交实验的叙述，错误的是（　　）
A．测交实验是对分离现象解释的验证
B．根据测交结果可以判断F1的遗传因子组成
C．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
D．根据测交结果可以判断F1产生配子的类型和比例
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔根据亲本杂交和子一代自交发现的实验现象，提出假说，并设计测交实验来验证假说的正确性，即测交实验是对分离现象解释的验证，A不符合题意；
B、C、D、测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子，由于隐性纯合子只会产生只含一种隐性基因的配子，不影响后代的表型，所以可以根据测交结果判断F1的遗传因子组成、F1产生配子的类型和比例，C符合题意，B、D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】测交是指以某一基因型的个体与隐性纯合子杂交的过程，可以用来判断该个体的基因型组成以及产生的配子种类及其比例。例如，性状由一对等位基因控制时，若要检测某个体是显性纯合子还是杂合子，一般通过测交实验进行验证，若后代性状分离比为1：1，则说明该个体是杂合子，若后代全部表现为显性性状，则说明该个体是显性纯合子。
2．已知猫尾的长短由常染色体上的等位基因B/b控制，该基因遵循分离定律，某杂交实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．猫的长尾对短尾为显性
B．F2长尾猫的基因型为BB或Bb
C．F1长尾猫和短尾猫的比例为1：1
D．F2中长尾猫相互交配，其后代中长尾猫所占的比例为5/9
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由乙组，可知子一代作为亲本全部表现为长尾，而子二代中出现短尾猫，根据“无中生有为隐性”可推知，短尾是隐性性状，长尾是显性性状，A不符合题意；
B、由题意可知，猫尾的长短由常染色体上的等位基因B/b控制，则短尾猫基因型为bb，所以乙组子一代中的长尾猫基因型都为Bb，所以子二代长尾猫的基因型为BB或Bb，B不符合题意；
C、甲组实验中，短尾猫亲本基因型为bb，子一代中出现了短尾猫，说明亲本中长尾猫的基因型为Bb，则后代表型及其比例为长尾猫（Bb）：短尾猫（bb）＝1：1，C不符合题意；
D、根据B分析可知，子二代中长尾猫的基因型为BB或Bb，且比例为BB：Bb＝1：2，则让其相互交配，雄配子和雌配子种类及其比例均为B：b=2：1，所以后代中长尾猫所占比例为2/3×2/3+1/3×2/3+2/3×1/3=8/9，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
3．（2023高一下·宜昌期中）如图是果蝇X染色体上部分基因的示意图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．控制果蝇朱砂眼和星状眼的基因是等位基因
B．一个细胞中可能含有4个相同基因
C．该X染色体上的基因在Y染色体上可能不含有
D．一条染色体上有许多基因，且这些基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、果蝇X染色体上的基因都是非等位基因，控制果蝇朱砂眼和星状眼的基因都位于果蝇X染色体上，是非等位基因，A错误；
B、一个细胞中可能含有4个相同基因，如基因型为AA的个体，经过间期复制之后，会出现4个AAAA，B正确；
C、X染色体的非同源区段上的基因在Y染色体上不含有，C正确；
D、基因是DNA上有遗传效应的片段，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有1个DNA，有许多个基因，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
3、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
4．下列关于性染色体及伴性遗传的叙述，错误的是（　　）
A．性染色体上的基因不都决定性别
B．男性的细胞内都含有两条异型的性染色体
C．性染色体上的基因的遗传都与性别相关联
D．雌雄异株植物中某些性状的遗传属于伴性遗传
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、性染色体上的基因不都决定性别，如X染色体上的色盲基因，A不符合题意；
B、男性体内的精原细胞在减数第二次分裂前、中期时，只存在一条性染色体，在减数第二次分裂后期，存在两条同型的性染色体，B符合题意；
C、由于性染色体组成决定性别，所以性染色体上的基因的遗传都与性别相关联，C不符合题意；
D、伴性遗传在生物界普遍存在，雌性异株植物（如杨、柳）中某些性状的遗传都是伴性遗传，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。伴性遗传在生物界普遍存在。
5．牙齿因缺少珐琅质而呈棕色是一种伴性遗传病，若某患病男性与正常女性婚配，生出的女儿一定是棕色牙齿。下列相关叙述错误的是（　　）
A．该病为伴X染色体显性遗传病
B．该遗传病患者中女性多于男性
C．其儿子与正常女性结婚，后代患病的概率为1/2
D．其女儿与正常男子结婚，后代子女都可能患病
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、B、X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，若男性患病，则其母亲和女儿一定患病，所以若某患病男性与正常女性婚配，生出的女儿一定是棕色牙齿，则该遗传病是伴X染色体显性遗传病，A、B不符合题意
C、假设该遗传病由A/a这一对等位基因控制，根据A分析可知，该患病男性的基因型为XAY，正常女性基因型为XaXa，则其儿子基因型为XaY，与正常女性（XaXa）结婚，后代患病概率为0，C符合题意；
D、由C分析可推知，这对夫妻的女儿基因型为XAXa，与正常男子（XaY）结婚，后代女儿基因型为
XAXa或XaXa，儿子基因型为XAY或XaY，由此可以看出，后代子女都可能患病，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
2、伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，若男性患病，则其母亲和女儿一定患病；伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是患者中男性多于女性，若女性患病，则其父亲和儿子一定患病。
6．某科研小组做了下列四组实验（除了给出的标记元素外，其他物质均未被标记）：
实验1：用已被32P和35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
实验2：用未被32P标记、已被35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
实验3：用未标记的噬菌体侵染已被32P标记、未被35S标记的大肠杆菌
实验4：用未标记的噬菌体侵染未被32P标记、已被35S标记的大肠杆菌
各组都在适宜温度下保温一段时间，然后分别搅拌、离心，并检测子代噬菌体的放射性。各组实验得到的子代噬菌体中，DNA和蛋白质的标记情况最可能是（　　）
选项 实验1 实验2 实验3 实验4
DNA 蛋白质 DNA 蛋白质 DNA 蛋白质 DNA 蛋白质
A 含32P 含35S 不含32P 含35S 不含32P 不含35S 含32P 不含35S
B 含32P 含35S 不含32P 不含35S 含32P 不含35S 不含32P 含35S
C 含32P 不含35S 含32P 不含35S 不含32P 含35S 不含32P 不含35S
D 含32P 不含35S 不含32P 不含35S 含32P 不含35S 不含32P 含35S
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵入大肠杆菌后，合成DNA所需的脱氧核苷酸和合成蛋白质的氨基酸都来自大肠杆菌。32P和35S分别标记DNA和蛋白质，由于DNA是噬菌体的遗传物质，若亲代噬菌体的DNA被32P标记，并侵染未被标记的大肠杆菌，则在子代噬菌体中会检测到放射性，若亲代噬菌体蛋白质35S标记而DNA没有被32P标记，并侵染未被标记的大肠杆菌，则在子代噬菌体会检测到放射性。实验1中的子代噬菌体DNA会含32P，但蛋白质不含35S；实验2中的子代噬菌体DNA不含32P，蛋白质不含35S；实验3中虽然亲代噬菌体没有被放射性同位素标记，但其在大肠杆菌内复制DNA时，利用了大肠杆菌中被32P标记的脱氧核苷酸，所以子代噬菌体中的DNA含32P，由于大肠杆菌中的氨基酸没有被35S标记，所以子代噬菌体中的蛋白质不含35S；实验4中，虽然亲代噬菌体没有被标记，但大肠杆菌中的氨基酸被35S标记，但其脱氧核苷酸没有被32P标记，所以子代噬菌体的蛋白质中含35S，但DNA中不含32P，综上，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放
2、在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，区分了DNA和蛋白质，最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离；离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离，使较轻的噬菌体出现在上清液中，而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
7．如图为DNA结构模型图，图中的字母代表四种碱基。下列叙述错误的是（　　）
A．DNA上脱氧核苷酸的排列顺序代表其中的遗传信息
B．DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
C．DNA一条链上相邻碱基之间通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”连接
D．图中标注5'的一端有一个游离的磷酸基团，标注3'的一端有一个羟基
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA的遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸的排列顺序之中，A不符合题意；
B、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，是DNA的基本骨架，B不符合题意；
C、DNA一条链上相邻碱基之间通过“－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－”连接，C符合题意；
D、DNA中磷酸基团连接在脱氧核糖的5号碳上，所以5'的一端有一个游离的磷酸基团，脱氧核糖的3号碳与羟基相连，所以3'的一端有一个羟基，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成，DNA双螺旋结构的主要特点如下：①DNA由两条单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律，即A与T配对，G与C配对。
8．如图表示DNA复制过程示意图，数字①代表参与DNA复制过程的一种酶，②③④分别代表一条链，a和b为经复制得到的两个DNA。下列叙述错误的是（　　）
A．①是解旋酶，其参与的过程会消耗能量
B．DNA的复制特点是边解旋边复制
C．图中③链上的碱基排列顺序一般和④相同
D．a和b在减数分裂I末期分别进入两个子细胞
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、①是解旋酶，能够催化DNA的两条链打开，该过程会消耗能量，A不符合题意；
B、DNA复制过程中，在解旋酶的催化下打开DNA双螺旋的两条链，同时进行DNA子链的合成，即DNA的复制特点是边解旋边复制，B不符合题意；
C、图中③是以②为DNA模板，按照碱基互补配对原则合成的DNA子链，其碱基排列顺序一般和④相同，C不符合题意；
D、在减数第二次分裂后期，一条染色体上的两条姐妹染色单体分离，a和b来两个DNA分子也随之分离，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、分析图解：①是解旋酶，②、④是两条DNA模板链，③是以②为DNA模板，按照碱基互补配对原则合成的DNA子链，a、b是经复制得到的两个DNA。
2、DNA复制过程
复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构，这样复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子，新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
9．某研究人员欲探究肿瘤细胞中S蛋白的功能，将肿瘤细胞放置含P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基中培养，实验过程与结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．图中所示产物为mRNA，该过程表示转录
B．图示过程需要DNA的一条链作为模板
C．肝素的作用可能是抑制产物的合成
D．S蛋白能够解除肝素对产物合成的作用
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、B、由图可知，该培养基中加入了DNA模板和RNA聚合酶，所以该过程表示转录，需要DNA的一条链为模板，产物是RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA，A符合题意，B不符合题意；
C、D、由图可知，在转录过程中，产物即RNA中放射性在肝素加入后不在增加，说明肝素会抑制转录过程，后加入蛋白S，产物RNA中的放射性又开始增加，说明S蛋白能够解除肝素对产物合成的抑制作用，C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
10．下列有关中心法则的叙述，错误的是（　　）
A．中心法则的提出者是克里克
B．遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质
C．能进行转录和翻译的细胞不一定能进行核DNA复制
D．在遗传信息的流动过程中需要ATP提供能量
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则，A不符合题意；
B、中心法则认为，遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，B符合题意；
C、高度分化的细胞不具有细胞分裂能力，也就不能进行核DNA的复制，但可以进行遗传信息的转录和翻译，C不符合题意；
D、在遗传信息的流动过程中，如DNA复制、遗传信息的转录和翻译都需要消耗ATP，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】中心法则的提出者是克里克，他认为，遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，少数生物（如RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。
11．吸烟有害身体健康。某调查显示吸烟时长与患肺癌风险存在一定关系。如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）
A．不吸烟则不会有患肺癌的风险
B．越早戒烟越能降低肺癌死亡积累风险
C．肺癌细胞之间的黏着性比正常细胞高
D．吸烟一定会使肺部细胞的抑癌基因突变产生肺癌
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、正常人体细胞中存在与癌变有关的正常基因，如原癌基因和抑癌基因，基因突变具有普遍性，若这两种基因发生多次突变，会导致人体患癌，所以不吸烟仍存在患肺癌的风险，A不符合题意；
B、由图可知，30岁戒烟，肺癌死亡累计风险比长期吸烟和50岁戒烟低，所以越早戒烟越能降低肺癌死亡积累风险，B符合题意；
C、癌细胞表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，容易转移和扩散，C不符合题意；
D、吸烟可能会导致肺部细胞原癌基因或抑癌基因发生多次突变，进而导致肺癌的发生，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、癌症的发生不是单一基因突变的结果，而是一个多次突变积累的复杂过程。
2、原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因，一般情况下，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
3、 癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。
12．基因突变和基因重组是两类重要的可遗传变异。下列相关叙述错误的是（　　）
A．基因突变具有不定向性，可以产生等位基因
B．同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组所造成
C．基因突变在光学显微镜下不可见，也不改变基因的数量和位置
D．基因型为Aa的个体自交，因为基因重组而出现基因型为AA、Aa、aa的后代
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因突变是产生新基因的基本途径，基因突变具有不定向性，可以产生等位基因，A不符合题意；
B、在有性生殖过程中，控制不同性状的基因会重新组合，即基因重组，所以同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组所造成，B不符合题意；
C、基因属于分子水平，不能在光学显微镜下观察到基因突变，基因突变包括碱基的替换、缺失和增添，所以基因突变不会改变基因的数量和位置，C不符合题意；
D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。A和a控制同一性状，所以基因型为Aa的个体自交，后代中出现AA、Aa、aa三种基因型的原因是等位基因的分离以及雌雄配子随机结合导致的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性、随机性和普遍性。
2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
13．已知某地区白化病的患病率约为1/10000，该地区一白化病男子与一表现正常的女子（其父亲患有色盲）婚配，婚后生下只患白化病女儿和两病兼患孩子的概率分别为（　　）
A．1/2；1/4 B．1/101；1/202
C．1/202；1/202 D．1/202；1/404
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】白化病是常染色体隐性遗传病，色盲是伴X染色体隐性遗传病，假设白化病与A/a这一对等位基因有关，色盲与B/b这一对等位基因有关，则亲本中白化病男子的基因型为aaXBY，由于亲本中女子的父亲患有色盲，但该女子表现为正常，所以该女子的基因型为A_XBXb，由题意可知，某地区白化病的患病率约为1/10000，所以a的基因频率为1/100，A的基因频率为99/100，所以该女子的基因型为AaXBXb的概率是2×（1/100×99/100）÷（9999/10000）＝2/101，基因型为AAXBXb的概率为1-2/101＝99/101，所以婚后生下白化病女儿的概率为1×2/101×1/2×1/2=1/202；两病兼患孩子（aaXbY）的概率为1×2/101×1/2×1/2×1/2=1/404，综上，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】 1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
14．近年来，随着抗生素的大量使用，个别患者体内出现了抗药性极强的“超级细菌”。下列有关叙述错误的是（　　）
A．细菌的变异一般只能发生基因突变，偶尔也可能发生基因重组
B．细菌的抗药性和不抗药性是由同源染色体上等位基因控制的相对性状
C．细菌的抗药性和不抗药性变异是不定向的，抗生素的选择作用是定向的
D．减少抗生素的使用范围和剂量，细菌的抗药性基因频率可能会有所下降
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、基因突变具有普遍性，细菌也可发生基因突变，若外源基因整合到细菌的DNA上，属于基因重组，即细菌偶尔也可能发生基因重组，A不符合题意；
B、细菌不具有染色体，B符合题意；
C、细菌的抗药性和不抗药性变异是基因突变的结果，基因突变是不定向的，但抗生素的选择是定向的，使具有抗药性的细菌存活下来，而不具有抗药性的被淘汰，C不符合题意；
D、由于滥用抗生素会导致细菌抗药性基因频率上升，所以减少抗生素的使用范围和剂量，细菌的抗药性基因频率可能会有所下降，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
15．非洲草原上的蕨类植物能产生有毒物质来抵制植食性动物的捕食，以蕨类为食的大猩猩也相应地产生解毒物质来缓解毒性，物种之间保持着一种动态平衡、相互牵制的生态关系。对此现象，下列相关分析正确的是（　　）
A．蕨类植物产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
B．蕨类植物产生的有毒物质诱导大猩猩产生抗毒性变异
C．具有抗毒性和不具抗毒性的大猩猩能进行基因交流
D．有毒蕨类植物和抗毒大猩猩协同进化不利于生物多样性的形成
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、蕨类植物产生有毒物质的根本原因是其具有合成有毒物质的相关基因，自然选择决定其进化方向，A不符合题意；
B、大猩猩先产生抗毒性变异，后在蕨类植物产生的有毒物质的选择作用下，具有抗毒性的大猩猩存活下来，而不抗毒性的大猩猩被淘汰，B不符合题意；
C、具有抗毒性和不具抗毒性的大猩猩仍属于同一物种，能进行基因交流，产生后代，C符合题意；
D、生物多样性是协同进化的结果，所以有毒蕨类植物和抗毒大猩猩协同进化有利于生物多样性的形成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
16．某种动物的毛色受两对等位基因控制，A基因控制合成黑色色素，a基因不能控制合成色素使毛色呈现白色，B基因抑制A基因的表达。基因型为AAbb的黑毛个体和基因型为aaBB的白毛个体杂交，F 的基因型均为AaBb。让F 自由交配，F 中出现黑色和白色两种性状（假定后代数量足够多，且不考虑互换和突变）。甲同学由此认为这两对基因位于两对同源染色体上。下列选项可作为支持甲同学观点的证据的是（　　）
A．F 的基因型均为AaBb B．F2中出现了性状分离
C．F2中白毛：黑毛=13：3 D．F 中白毛：黑毛=3：1
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、B、D、若亲本中A基因和b基因连锁，a基因和B基因连锁，子一代的基因型同样为AaBb，子二代也会出现性状分离，表型及其比例为白毛（aaBB、AaBb)：黑毛（AAbb）＝3：1，所以不能根据F 的基因型均为AaBb、子二代中出现了性状分离，就判定这两对基因位于两对同源染色体上，F 中白毛：黑毛=3：1，说明这两对等位基因位于同一对同源染色体上，A不符合题意，B、D不符合题意；
C、若这两对基因位于两对同源染色体上，则子二代中基因型及其比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb＝9：3：3：1，由题意可知，A基因控制合成黑色色素，a基因不能控制合成色素使毛色呈现白色，B基因抑制A基因的表达，所以基因型A_B_、aaB_、aabb都表现为白色，基因型A_bb表现为黑色，即子二代表型及其比例为白色：黑色＝13：3，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、由题意可知，A基因控制合成黑色色素，a基因不能控制合成色素使毛色呈现白色，B基因抑制A基因的表达，所以含有A基因而不含B基因就的个体就表现为黑色，而不含A基因或同时含A基因和B基因的个体就表现为白色，即基因型A_B_、aaB_、aabb都表现为白色，基因型A_bb表现为黑色。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
二、多选题
17．如图是两只果蝇的染色体组成和部分基因分布情况示意图，其中A、a分别表示果蝇的红眼和白眼基因，D、d分别表示果蝇的灰体和黑体基因。下列有关叙述正确的是（　　）
A．2号果蝇为雄果蝇，其Y染色体比X染色体短小一些
B．1号果蝇和2号果蝇杂交，所产生的后代基因型有12种
C．两果蝇杂交后代红眼：白眼=1：1，说明该性状的遗传与性别无关
D．1号果蝇和2号果蝇杂交后代中，灰体红眼果蝇所占比例约为3/8
【答案】B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、果蝇的性别决定方式是XY型，雄果蝇的性染色体组成是X染色体和Y染色体，二者是异型的，所以2号果蝇是雄果蝇，但X染色体比Y染色体短小一些，A不符合题意；
B、由图分析可知，若只考虑眼色和体色两对相对性状，则1号果蝇的基因型为DdXAXa，2号果蝇的基因型为DdXaY，则二者的杂交后代基因型有3×4=12种，B符合题意；
C、若仅考虑眼色这一对相对性状，则1号果蝇基因型为XaY，2号果蝇基因型为XAXa，则两果蝇杂交后代基因型及其比例为XAXa：XaXa：XAY：XaY＝1：1：1：1，由此可推知，后代表型及其比例为红眼：白眼＝1：1，但只要是存在性染色体上的基因，其遗传总是与性别相关联，C不符合题意；
D、由B分析可知，1号果蝇的基因型为DdXAXa，产生的雌配子种类及其比例为DXA：DXa：dXA：dXa＝1：1：1：1，2号果蝇的基因型为DdXaY，产生的雄配子及其比例为DXa：DY：dXa：dY＝1：1：1：1，所以后代灰体红眼果蝇（D_XAXa、D_XAY）所占比例为3/4×1/2×1/2+3/4×1/2×1/2=3/8 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
18．一个双链DNA的碱基总数为3000，其中一条链中A：T：C：G=1：3：2：4。下列叙述错误的是（　　）
A．该DNA中共含有3700个氢键
B．该DNA中C+G=60%，故其热稳定性较高
C．DNA中，（A+T）/（C+G）的值可体现DNA的特异性
D．该DNA经过3次复制共需消耗A的数目为1050个
【答案】A,D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由题意可知，一个双链DNA的碱基总数为3000，由于DNA两条链上的碱基数是相等的，所以一条DNA链的碱基数是1500，一条链中A：T：C：G=1：3：2：4，所以该条链中，A碱基的数量为150个，T碱基的数量为450个，C碱基的数量为300个，G碱基的数量为600个，则该DNA双链中有600个A-T碱基对，900个G-C碱基对，A-T之间形成2个氢键，G-C之间形成3个氢键，所以该DNA中共含有600×2+900×3=3900个氢键，A符合题意；
B、在DNA双链中，G与C配对，由A分析可知，该DNA的一条链中，C碱基的数量为300个，G碱基的数量为600个，则其互补链中G碱基的数量为300个，C碱基的数量为600个，所以该DNA中C+G所占比例为（300＋600）×2/3000=60%，由于G-C之间形成三个氢键，所以氢键越多，DNA稳定性越高，所以该DNA分子热稳定性较高，B不符合题意；
C、不同的DNA分子，（A+T）/（C+G）的比例是不同的，所以（A+T）/（C+G）的值可体现DNA的特异性，C不符合题意；
D、由A可知，该DNA的一条单链中A碱基的数量为150个，T碱基的数量为450个，则其互补链中T碱基的数量为150个，A碱基的数量为450个，由此可推知，该DNA双链中的A碱基数量为150＋450＝600个，所以该DNA经过3次复制共需消耗A的数目为（23－1）×600＝4200个，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】1、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
2、DNA分子中的4种数量关系
（1）DNA分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数＝1∶1∶1∶1。
（2）配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，C—G对占比例越大，DNA结构越稳定。
（3）若碱基对为n，已知A有m个，则氢键数为3n－m。
（4）由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中，可产生H2O分子数为（n－1）＋（n－1）＝2n－2。
19．DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的毛色有黑色和黄色，分别由基因A、a控制，基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，使基因A不能正常表达。下列有关叙述错误的是（　　）
A．甲基化修饰会改变DNA中的碱基排列顺序
B．该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代
C．相同环境下，基因型为Aa的个体的表型都相同
D．基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同
【答案】A,C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化修饰是指将甲基转移到DNA分子的碱基上，其并不会改变DNA中的碱基排列顺序，A符合题意；
B、若DNA的甲基化发生在配子中，则会遗传给子代，即该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代，B不符合题意；
C、由题意可知，DNA甲基化也会影响基因的正常表达，若基因型为Aa的个体中A基因来自卵细胞，那么该个体的表型为黄色，若A基因来自精子，则表型为黑色，即相同环境下，基因型为Aa的个体的表型不一定相同，C符合题意；
D、若基因型为AA的个体作父本，基因型为aa的个体作母本，则后代基因型为Aa，表现为黑色，若基因型为AA的个体作母本，基因型为aa的个体作父本，则后代基因型为Aa，表现为黄色，即基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达水平，进而影响生物的性状。
20．关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．大葱可作为实验材料，其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛
B．用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次
C．剪取根尖约0.5~1cm放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍
D．低温（4℃）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成
【答案】A,B,D
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、若要观察细胞的有丝分裂，则需要选取有丝分裂旺盛的部位，以保证观察到有丝分裂的各个时期，所以大葱可作为实验材料，其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛，A符合题意；
B、剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏染液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次，B符合题意；
C、应先将植物放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍，后剪取根尖约0.5~1cm用于后续实验，C不符合题意；
D、低温（4℃）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，进而导致细胞中染色体数目加倍，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】低温诱导植物细胞染色体数目变化实验原理和步骤
1、原理：用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变化。
2、实验步骤
①将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周，取出后将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（25℃）进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72小时；
②剪取诱导处理的根尖0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次；
③制作装片包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
④先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象，视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
三、综合题
21．下表是关于小麦新品种选育过程中出现的杂交情况统计，抗病性基因用B和b表示，种皮颜色的基因用D和d表示。回答下列问题：
组合序号 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮 感病白种皮
一 抗病红种皮×感病红种皮 416 138 410 135
二 抗病红种皮×感病白种皮 183 184 178 182
三 感病红种皮×感病白种皮 141 136 420 414
（1）根据组合　 　的杂交结果可分别判断出隐性性状为　 　，杂交组合一亲本的基因型分别为　 　。
（2）组合二子代中感病白种皮小麦的基因型为　 　，抗病白种皮小麦占　 　。
（3）若用组合三子代中感病红种皮与抗病红种皮杂交，后代中抗病白种皮的概率为　 　。
（4）某粮种站现有纯种感病白种皮和抗病红种皮两种小麦，工作人员欲培育出能稳定遗传的抗病白种皮小麦，请帮工作人员设计育种方案，写出实验思路：　 　。
【答案】（1）一、三；白种皮、抗病；bbDd、BbDd
（2）Bbdd；1/4
（3）1/12
（4）让纯种感病白种皮和抗病红种皮小麦杂交，获得F1再让F1自交获得F2，F2中表型为抗病白种皮的小麦即为能稳定遗传的目标品种
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）由一可知，亲本都表现为红种皮，而子代中出现白种皮，说明白种皮在亲代中隐而未现，即白种皮为隐性性状，由三可知，亲本都表现为感病，而子代中出现抗病，说明抗病在亲代中隐而未现，即抗病为隐性性状；由题意可知，抗病性基因用B和b表示，种皮颜色的基因用D和d表示，所以杂交组合一的亲本中，抗病红种皮基因型为bbD_，感病红种皮基因型为B_D_，子代中抗病：感病≈1：1，红种皮：白种皮≈3：1，所以亲本中抗病红种皮基因型为bbDd，感病红种皮基因型为BbDd。
（2）由杂交组合二可知，子代中抗病：感病≈ 1：1，红果皮：白果皮≈1：1，所以亲本中抗病红种皮基因型为bbDd，感病白种皮Bbdd，则子代中感病白种皮小麦的基因型为Bbdd，抗病白种皮小麦（bbdd）占1/2×1/2=1/4。
（3）由杂交组合三可知，子二代中抗病：感病≈1：3，红种皮：白种皮≈1：1，所以亲本中感病红种皮基因型为BbDd，感病白种皮基因型为Bbdd，则子代中感病红种皮（1/3BBDd或2/3BbDd）与抗病红种皮（bbDd）杂交，后代中抗病白种皮（bbdd）的概率为2/3×1/2×1/4=1/12。
（4）纯种感病白种皮小麦基因型为BBdd，纯种抗病红种皮小麦基因型为bbDD，若想要培育出能稳定遗传的抗病白种皮小麦（bbdd），则需要让纯种感病白种皮和抗病红种皮小麦杂交，获得F1（BbDd），获得F1再让F1自交获得F2，F2中表型为抗病白种皮的小麦（bbdd）即为能稳定遗传的目标品种。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
22．某种雌性哺乳动物的细胞分裂示意图如图1、2所示，图3表示该动物细胞增殖时核DNA含量的变化曲线。回答下列问题：
（1）图1细胞进行的细胞分裂方式是　 　；图2细胞的名称是　 　图2细胞中有　 　个四分体。
（2）图3中姐妹染色单体消失的时期在　 　（用字母表示）区段内，细胞中不含同源染色体的是　 　（用字母表示）区段。
（3）图2细胞产生的子细胞的名称为　 　，该细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的配子的原因是　 　。
（4）请在方框中画出图2细胞形成基因型为aB卵细胞的减数分裂Ⅱ后期示意图（只要求画出与aB形成有关的细胞图像，注意染色体形态、颜色及其上的基因）。
【答案】（1）有丝分裂；初级卵母细胞；2
（2）bc、fg；fh
（3）次级卵母细胞和极体；减数第一次分裂后期同源染色体①②未分离，也可能是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极
（4）
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】（1）由图1可知，该细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，所以该细胞处于有丝分裂后期，分裂方式是有丝分裂；图2中，同源染色体发生联会现象，处于减数分裂I前期，由题意可知，该哺乳动物是雌性，所以图2细胞的名称是初级卵母细胞，一对同源染色体组成一个四分体，所以该细胞中有2个四分体。
（2）由图分析可知，a－c是有丝分裂，d－h是减数分裂，其中，bc段中的有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时姐妹染色单体消失，fg段处于减数第二次分裂，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时姐妹染色单体消失；在减数第二次分裂过程和卵细胞中不含同源染色体，对应图中的fg段和gh段。
（3）图2中，同源染色体发生联会现象，处于减数分裂I前期，是初级卵母细胞，所以产生的子细胞是次级卵母细胞和极体，在减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，由图可知，①中含有B基因和b基因，②中只含b基因，所以若该细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的配子的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①②未分离，此外，若减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极，也会导致Bb同时出现在配子中。
（4）若图2细胞形成基因型为aB卵细胞，则①和④在减数第一次分裂后期移向细胞的同一极，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，B基因和b基因所在的两条姐妹染色单体分开，a和a基因所在的两条姐妹染色单体分开，即如下图所示：
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的主要区别有：①减数分裂会发生同源染色体的联会现象，有丝分裂没有；②减数分裂I，同源染色体分离，非同源染色体进行自由组合，有丝分裂没有；③在减数分裂II，不存在同源染色体，而在有丝分裂过程中，每个时期的细胞都存在同源染色体；④减数分裂的结果是，每个子细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半，而有丝分裂结束后，体细胞中的染色体数目与原始细胞相同。
2、细胞有丝分裂有关曲线图
3、细胞减数分裂有关曲线图
23．如图1为遗传信息在某动物细胞中的传递过程，①~⑧表示相关过程，图2表示核DNA中某基因启动子区域被甲基化，基因启动子区域被甲基化会抑制该基因的转录过程。回答下列问题：
（1）完成②过程　 　(填“需要”或“不需要”)解旋酶，该过程所需的原料是　 　。进行④过程时，一个核糖体与mRNA的结合部位会形成　 　个tRNA的结合位点。
（2）该细胞中核糖体的分布场所有　 　。与⑧过程相比，⑦过程特有的碱基配对方式是　 　。
（3）由图2可知，DNA甲基化阻碍　 　酶与启动子结合从而调控基因的表达。
（4）用某种药物处理该动物细胞后发现，细胞质中的RNA含量明显减少，由此推测该药物抑制的过程最可能是　 　(填图1中序号)。
【答案】（1）不需要；细胞中游离的4种核糖核苷酸；2
（2）细胞质基质和线粒体；T-A
（3）RNA聚合
（4）②或③
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）由图可知，②表示转录过程，该过程不需要解旋酶，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，所以该过程所需的原料是细胞中游离的4种核糖核苷酸，④表示翻译过程，一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，即位点1和位点2。
（2）核糖体是合成蛋白质的场所，由图可知，该细胞的细胞质基质和线粒体都能合成蛋白质，所以该细胞中核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体；⑦表示转录，⑧表示翻译，转录过程的碱基配对方式包括A-U、G-C、C-G、T-A，翻译过程的碱基互补配对方式包括A-U、G-C、C-G、U-A，所以与翻译相比，转录过程所特有的碱基配对方式是T-A。
（3）由图可知，DNA中的启动子被甲基化，而启动子的功能是与RNA聚合酶结合，启动转录的起始，所以DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合从而调控基因的表达。
（4）②表示转录，③表示RNA从核孔进入细胞质基质，细胞质中的RNA是以核DNA为模板，转录后形成，并通过核孔进入细胞质基质，所以若用某种药物处理该动物细胞后发现，细胞质中的RNA含量明显减少，由此推测该药物抑制的过程最可能是②或③。
【分析】1、分析图解：①表示核DNA复制，②表示转录，③表示RNA从核孔进入细胞质基质，④表示翻译，⑤表示前体蛋白加工修饰后形成核编码的蛋白质，⑥表示线粒体DNA复制，⑦表示转录，⑧表示翻译。
2、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
3、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
24．如图表示某家族两种单基因遗传病的系谱图。假设甲遗传病由基因A/a控制，乙遗传病由基因B/b控制，且Ⅲ4不携带两种病的致病基因。回答下列问题：
（1）甲病的遗传方式是　 　遗传。乙病的遗传方式是　 　遗传。
（2）图中Ⅲ3的基因型为　 　，Ⅳ2与Ⅳ3基因型相同的概率为　 　。
（3）Ⅳ2的乙病致病基因来源为　 　→　 　→Ⅲ3→Ⅳ2。
（4）某实验小组调查甲病的发病率时，为保证调查结果的准确性，调查时需要做到　 　。
【答案】（1）常染色体隐性；伴X染色体隐性
（2）AAXBXb或AaXBXb；5/9
（3）Ⅰ1；Ⅱ2
（4）随机取样
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】（1）由图可知，II-1和II-2表现为正常而III-3表现为患甲病，根据“无中生有为隐性”，可推知甲病是隐性遗传病，由于I-1患甲病，但II-3不患病，所以甲病的遗传方式是常染色体隐性；III-3和II-4表现为正常，IV-2表现为患乙病，说明乙病是隐性遗传病，后代中IV-1表现为正常，由题意可知，Ⅲ-4不携带两种病的致病基因，所以乙病的致病基因位于X染色体上，即乙病的遗传方式是伴X染色体隐性。
（2）由（1）分析可知，若仅考虑B/b这一对等位基因，则IV-2基因型为XbY，则III-3的基因型为XBXb，III-4的基因型为XBY，若仅考虑A/a这一对等位基因，则III-2基因型为aa，则II-1和II-2基因型均为Aa，综上，III-3基因型为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb，由于III-4不携带两种病的致病基因，所以其基因型为AAXBY，则Ⅳ2与Ⅳ3基因型都为AAXbY的概率为1/3＋2/3×1/2×2/3×1/2＝4/9，基因型都为AaXbY的概率为2/3×1/2×2/3×1/2=1/9，综上，Ⅳ2与Ⅳ3基因型相同的概率为4/9+1/9=5/9。
（3）由（2）分析可知，若仅考虑乙病相关基因，则III-3基因型为XBXb，III-4基因型为XBY，所以Ⅳ2的乙病致病基因来源于III-3，由于II-1表现为正常，其基因型为XBY，所以III-3的乙病致病基因来源于II-2，又因为I-2表现为正常，其基因型为XBY，所以II-2的乙病致病基因来源于I-1，综上，Ⅳ2的乙病致病基因来源为Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ3→Ⅳ2。
（4）若要调查甲病的发病率，则需要以社会人群为调查对象，为保证调查结果的准确性，调查时需要做到随机取样。
【分析】 1、调查某遗传病的发病率，应当选择社会群体会调查对象；调查某遗传病的遗传方式，应当选择具有该病史的家庭作为调查对象。
2、在遇到遗传图谱时，应当先判断性状的显隐性，然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上，再根据遗传图谱推出每个个体的基因型，最后求得雌雄配子种类及其比例，计算后代患病概率。
3、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
25．育种工作者想培育一个新作物品种，设计了一些育种的流程（如图所示），回答下列问题：
（1）1途径用X射线处理的目的是　 　。
（2）2途径育种中，通常从F2中开始筛选D品种，原因是　 　。若A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，双显性个体为优良性状，F2中选育的具有优良性状的个体中能稳定遗传的占　 　。
（3）通过③途径培育E品种的育种方法是　 　。④途径育种过程中，X处理的作用是　 　。
【答案】（1）X射线能增加种子突变率
（2）从F2开始发生性状分离；1/9
（3）单倍体育种；抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】（1）X射线会导致生物个体发生基因突变，所以1途径用X射线处理的目的是X射线能增加种子突变率。
（2）②表示子一代连续自交的过程，该过程会发生性状分离，在连续自交后的某一代中，就可能会出现目的品种，所以2途径育种中，通常从F2中开始筛选D品种；若A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，则子一代基因型为AaBb，子一代自交产生的子二代基因型及其比例为A_B_：aaBb：A_bb：aabb＝9：3：3：1，若双显性个体为优良性状，则F2中选育的具有优良性状的个体（A_B_）中能稳定遗传（AABB）的占1/16÷9/16=1/9。
（3）由图可知，③途径涉及花药离体培养，所以其育种方法是单倍体育种，④途径育种过程中，X是低温或秋水仙素，其作用是抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍。
【分析】1途径表示诱变育种，原理是基因突变；2途径是杂交育种，原理是基因重组；3途径是单倍体育种，原理是染色体数目变异；4途径是多倍体育种，原理是染色体数目变异。
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黑龙江省哈尔滨市六校2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题
1．下列关于孟德尔测交实验的叙述，错误的是（　　）
A．测交实验是对分离现象解释的验证
B．根据测交结果可以判断F1的遗传因子组成
C．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
D．根据测交结果可以判断F1产生配子的类型和比例
2．已知猫尾的长短由常染色体上的等位基因B/b控制，该基因遵循分离定律，某杂交实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．猫的长尾对短尾为显性
B．F2长尾猫的基因型为BB或Bb
C．F1长尾猫和短尾猫的比例为1：1
D．F2中长尾猫相互交配，其后代中长尾猫所占的比例为5/9
3．（2023高一下·宜昌期中）如图是果蝇X染色体上部分基因的示意图。下列相关叙述错误的是（　　）
A．控制果蝇朱砂眼和星状眼的基因是等位基因
B．一个细胞中可能含有4个相同基因
C．该X染色体上的基因在Y染色体上可能不含有
D．一条染色体上有许多基因，且这些基因在染色体上呈线性排列
4．下列关于性染色体及伴性遗传的叙述，错误的是（　　）
A．性染色体上的基因不都决定性别
B．男性的细胞内都含有两条异型的性染色体
C．性染色体上的基因的遗传都与性别相关联
D．雌雄异株植物中某些性状的遗传属于伴性遗传
5．牙齿因缺少珐琅质而呈棕色是一种伴性遗传病，若某患病男性与正常女性婚配，生出的女儿一定是棕色牙齿。下列相关叙述错误的是（　　）
A．该病为伴X染色体显性遗传病
B．该遗传病患者中女性多于男性
C．其儿子与正常女性结婚，后代患病的概率为1/2
D．其女儿与正常男子结婚，后代子女都可能患病
6．某科研小组做了下列四组实验（除了给出的标记元素外，其他物质均未被标记）：
实验1：用已被32P和35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
实验2：用未被32P标记、已被35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
实验3：用未标记的噬菌体侵染已被32P标记、未被35S标记的大肠杆菌
实验4：用未标记的噬菌体侵染未被32P标记、已被35S标记的大肠杆菌
各组都在适宜温度下保温一段时间，然后分别搅拌、离心，并检测子代噬菌体的放射性。各组实验得到的子代噬菌体中，DNA和蛋白质的标记情况最可能是（　　）
选项 实验1 实验2 实验3 实验4
DNA 蛋白质 DNA 蛋白质 DNA 蛋白质 DNA 蛋白质
A 含32P 含35S 不含32P 含35S 不含32P 不含35S 含32P 不含35S
B 含32P 含35S 不含32P 不含35S 含32P 不含35S 不含32P 含35S
C 含32P 不含35S 含32P 不含35S 不含32P 含35S 不含32P 不含35S
D 含32P 不含35S 不含32P 不含35S 含32P 不含35S 不含32P 含35S
A．A B．B C．C D．D
7．如图为DNA结构模型图，图中的字母代表四种碱基。下列叙述错误的是（　　）
A．DNA上脱氧核苷酸的排列顺序代表其中的遗传信息
B．DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
C．DNA一条链上相邻碱基之间通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”连接
D．图中标注5'的一端有一个游离的磷酸基团，标注3'的一端有一个羟基
8．如图表示DNA复制过程示意图，数字①代表参与DNA复制过程的一种酶，②③④分别代表一条链，a和b为经复制得到的两个DNA。下列叙述错误的是（　　）
A．①是解旋酶，其参与的过程会消耗能量
B．DNA的复制特点是边解旋边复制
C．图中③链上的碱基排列顺序一般和④相同
D．a和b在减数分裂I末期分别进入两个子细胞
9．某研究人员欲探究肿瘤细胞中S蛋白的功能，将肿瘤细胞放置含P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基中培养，实验过程与结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．图中所示产物为mRNA，该过程表示转录
B．图示过程需要DNA的一条链作为模板
C．肝素的作用可能是抑制产物的合成
D．S蛋白能够解除肝素对产物合成的作用
10．下列有关中心法则的叙述，错误的是（　　）
A．中心法则的提出者是克里克
B．遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质
C．能进行转录和翻译的细胞不一定能进行核DNA复制
D．在遗传信息的流动过程中需要ATP提供能量
11．吸烟有害身体健康。某调查显示吸烟时长与患肺癌风险存在一定关系。如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）
A．不吸烟则不会有患肺癌的风险
B．越早戒烟越能降低肺癌死亡积累风险
C．肺癌细胞之间的黏着性比正常细胞高
D．吸烟一定会使肺部细胞的抑癌基因突变产生肺癌
12．基因突变和基因重组是两类重要的可遗传变异。下列相关叙述错误的是（　　）
A．基因突变具有不定向性，可以产生等位基因
B．同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组所造成
C．基因突变在光学显微镜下不可见，也不改变基因的数量和位置
D．基因型为Aa的个体自交，因为基因重组而出现基因型为AA、Aa、aa的后代
13．已知某地区白化病的患病率约为1/10000，该地区一白化病男子与一表现正常的女子（其父亲患有色盲）婚配，婚后生下只患白化病女儿和两病兼患孩子的概率分别为（　　）
A．1/2；1/4 B．1/101；1/202
C．1/202；1/202 D．1/202；1/404
14．近年来，随着抗生素的大量使用，个别患者体内出现了抗药性极强的“超级细菌”。下列有关叙述错误的是（　　）
A．细菌的变异一般只能发生基因突变，偶尔也可能发生基因重组
B．细菌的抗药性和不抗药性是由同源染色体上等位基因控制的相对性状
C．细菌的抗药性和不抗药性变异是不定向的，抗生素的选择作用是定向的
D．减少抗生素的使用范围和剂量，细菌的抗药性基因频率可能会有所下降
15．非洲草原上的蕨类植物能产生有毒物质来抵制植食性动物的捕食，以蕨类为食的大猩猩也相应地产生解毒物质来缓解毒性，物种之间保持着一种动态平衡、相互牵制的生态关系。对此现象，下列相关分析正确的是（　　）
A．蕨类植物产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
B．蕨类植物产生的有毒物质诱导大猩猩产生抗毒性变异
C．具有抗毒性和不具抗毒性的大猩猩能进行基因交流
D．有毒蕨类植物和抗毒大猩猩协同进化不利于生物多样性的形成
16．某种动物的毛色受两对等位基因控制，A基因控制合成黑色色素，a基因不能控制合成色素使毛色呈现白色，B基因抑制A基因的表达。基因型为AAbb的黑毛个体和基因型为aaBB的白毛个体杂交，F 的基因型均为AaBb。让F 自由交配，F 中出现黑色和白色两种性状（假定后代数量足够多，且不考虑互换和突变）。甲同学由此认为这两对基因位于两对同源染色体上。下列选项可作为支持甲同学观点的证据的是（　　）
A．F 的基因型均为AaBb B．F2中出现了性状分离
C．F2中白毛：黑毛=13：3 D．F 中白毛：黑毛=3：1
二、多选题
17．如图是两只果蝇的染色体组成和部分基因分布情况示意图，其中A、a分别表示果蝇的红眼和白眼基因，D、d分别表示果蝇的灰体和黑体基因。下列有关叙述正确的是（　　）
A．2号果蝇为雄果蝇，其Y染色体比X染色体短小一些
B．1号果蝇和2号果蝇杂交，所产生的后代基因型有12种
C．两果蝇杂交后代红眼：白眼=1：1，说明该性状的遗传与性别无关
D．1号果蝇和2号果蝇杂交后代中，灰体红眼果蝇所占比例约为3/8
18．一个双链DNA的碱基总数为3000，其中一条链中A：T：C：G=1：3：2：4。下列叙述错误的是（　　）
A．该DNA中共含有3700个氢键
B．该DNA中C+G=60%，故其热稳定性较高
C．DNA中，（A+T）/（C+G）的值可体现DNA的特异性
D．该DNA经过3次复制共需消耗A的数目为1050个
19．DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的毛色有黑色和黄色，分别由基因A、a控制，基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，使基因A不能正常表达。下列有关叙述错误的是（　　）
A．甲基化修饰会改变DNA中的碱基排列顺序
B．该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代
C．相同环境下，基因型为Aa的个体的表型都相同
D．基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同
20．关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．大葱可作为实验材料，其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛
B．用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次
C．剪取根尖约0.5~1cm放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍
D．低温（4℃）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成
三、综合题
21．下表是关于小麦新品种选育过程中出现的杂交情况统计，抗病性基因用B和b表示，种皮颜色的基因用D和d表示。回答下列问题：
组合序号 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮 感病白种皮
一 抗病红种皮×感病红种皮 416 138 410 135
二 抗病红种皮×感病白种皮 183 184 178 182
三 感病红种皮×感病白种皮 141 136 420 414
（1）根据组合　 　的杂交结果可分别判断出隐性性状为　 　，杂交组合一亲本的基因型分别为　 　。
（2）组合二子代中感病白种皮小麦的基因型为　 　，抗病白种皮小麦占　 　。
（3）若用组合三子代中感病红种皮与抗病红种皮杂交，后代中抗病白种皮的概率为　 　。
（4）某粮种站现有纯种感病白种皮和抗病红种皮两种小麦，工作人员欲培育出能稳定遗传的抗病白种皮小麦，请帮工作人员设计育种方案，写出实验思路：　 　。
22．某种雌性哺乳动物的细胞分裂示意图如图1、2所示，图3表示该动物细胞增殖时核DNA含量的变化曲线。回答下列问题：
（1）图1细胞进行的细胞分裂方式是　 　；图2细胞的名称是　 　图2细胞中有　 　个四分体。
（2）图3中姐妹染色单体消失的时期在　 　（用字母表示）区段内，细胞中不含同源染色体的是　 　（用字母表示）区段。
（3）图2细胞产生的子细胞的名称为　 　，该细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的配子的原因是　 　。
（4）请在方框中画出图2细胞形成基因型为aB卵细胞的减数分裂Ⅱ后期示意图（只要求画出与aB形成有关的细胞图像，注意染色体形态、颜色及其上的基因）。
23．如图1为遗传信息在某动物细胞中的传递过程，①~⑧表示相关过程，图2表示核DNA中某基因启动子区域被甲基化，基因启动子区域被甲基化会抑制该基因的转录过程。回答下列问题：
（1）完成②过程　 　(填“需要”或“不需要”)解旋酶，该过程所需的原料是　 　。进行④过程时，一个核糖体与mRNA的结合部位会形成　 　个tRNA的结合位点。
（2）该细胞中核糖体的分布场所有　 　。与⑧过程相比，⑦过程特有的碱基配对方式是　 　。
（3）由图2可知，DNA甲基化阻碍　 　酶与启动子结合从而调控基因的表达。
（4）用某种药物处理该动物细胞后发现，细胞质中的RNA含量明显减少，由此推测该药物抑制的过程最可能是　 　(填图1中序号)。
24．如图表示某家族两种单基因遗传病的系谱图。假设甲遗传病由基因A/a控制，乙遗传病由基因B/b控制，且Ⅲ4不携带两种病的致病基因。回答下列问题：
（1）甲病的遗传方式是　 　遗传。乙病的遗传方式是　 　遗传。
（2）图中Ⅲ3的基因型为　 　，Ⅳ2与Ⅳ3基因型相同的概率为　 　。
（3）Ⅳ2的乙病致病基因来源为　 　→　 　→Ⅲ3→Ⅳ2。
（4）某实验小组调查甲病的发病率时，为保证调查结果的准确性，调查时需要做到　 　。
25．育种工作者想培育一个新作物品种，设计了一些育种的流程（如图所示），回答下列问题：
（1）1途径用X射线处理的目的是　 　。
（2）2途径育种中，通常从F2中开始筛选D品种，原因是　 　。若A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，双显性个体为优良性状，F2中选育的具有优良性状的个体中能稳定遗传的占　 　。
（3）通过③途径培育E品种的育种方法是　 　。④途径育种过程中，X处理的作用是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔根据亲本杂交和子一代自交发现的实验现象，提出假说，并设计测交实验来验证假说的正确性，即测交实验是对分离现象解释的验证，A不符合题意；
B、C、D、测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子，由于隐性纯合子只会产生只含一种隐性基因的配子，不影响后代的表型，所以可以根据测交结果判断F1的遗传因子组成、F1产生配子的类型和比例，C符合题意，B、D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】测交是指以某一基因型的个体与隐性纯合子杂交的过程，可以用来判断该个体的基因型组成以及产生的配子种类及其比例。例如，性状由一对等位基因控制时，若要检测某个体是显性纯合子还是杂合子，一般通过测交实验进行验证，若后代性状分离比为1：1，则说明该个体是杂合子，若后代全部表现为显性性状，则说明该个体是显性纯合子。
2．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由乙组，可知子一代作为亲本全部表现为长尾，而子二代中出现短尾猫，根据“无中生有为隐性”可推知，短尾是隐性性状，长尾是显性性状，A不符合题意；
B、由题意可知，猫尾的长短由常染色体上的等位基因B/b控制，则短尾猫基因型为bb，所以乙组子一代中的长尾猫基因型都为Bb，所以子二代长尾猫的基因型为BB或Bb，B不符合题意；
C、甲组实验中，短尾猫亲本基因型为bb，子一代中出现了短尾猫，说明亲本中长尾猫的基因型为Bb，则后代表型及其比例为长尾猫（Bb）：短尾猫（bb）＝1：1，C不符合题意；
D、根据B分析可知，子二代中长尾猫的基因型为BB或Bb，且比例为BB：Bb＝1：2，则让其相互交配，雄配子和雌配子种类及其比例均为B：b=2：1，所以后代中长尾猫所占比例为2/3×2/3+1/3×2/3+2/3×1/3=8/9，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
3．【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、果蝇X染色体上的基因都是非等位基因，控制果蝇朱砂眼和星状眼的基因都位于果蝇X染色体上，是非等位基因，A错误；
B、一个细胞中可能含有4个相同基因，如基因型为AA的个体，经过间期复制之后，会出现4个AAAA，B正确；
C、X染色体的非同源区段上的基因在Y染色体上不含有，C正确；
D、基因是DNA上有遗传效应的片段，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有1个DNA，有许多个基因，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
3、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
4．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、性染色体上的基因不都决定性别，如X染色体上的色盲基因，A不符合题意；
B、男性体内的精原细胞在减数第二次分裂前、中期时，只存在一条性染色体，在减数第二次分裂后期，存在两条同型的性染色体，B符合题意；
C、由于性染色体组成决定性别，所以性染色体上的基因的遗传都与性别相关联，C不符合题意；
D、伴性遗传在生物界普遍存在，雌性异株植物（如杨、柳）中某些性状的遗传都是伴性遗传，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。伴性遗传在生物界普遍存在。
5．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、B、X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，若男性患病，则其母亲和女儿一定患病，所以若某患病男性与正常女性婚配，生出的女儿一定是棕色牙齿，则该遗传病是伴X染色体显性遗传病，A、B不符合题意
C、假设该遗传病由A/a这一对等位基因控制，根据A分析可知，该患病男性的基因型为XAY，正常女性基因型为XaXa，则其儿子基因型为XaY，与正常女性（XaXa）结婚，后代患病概率为0，C符合题意；
D、由C分析可推知，这对夫妻的女儿基因型为XAXa，与正常男子（XaY）结婚，后代女儿基因型为
XAXa或XaXa，儿子基因型为XAY或XaY，由此可以看出，后代子女都可能患病，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
2、伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，若男性患病，则其母亲和女儿一定患病；伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是患者中男性多于女性，若女性患病，则其父亲和儿子一定患病。
6．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵入大肠杆菌后，合成DNA所需的脱氧核苷酸和合成蛋白质的氨基酸都来自大肠杆菌。32P和35S分别标记DNA和蛋白质，由于DNA是噬菌体的遗传物质，若亲代噬菌体的DNA被32P标记，并侵染未被标记的大肠杆菌，则在子代噬菌体中会检测到放射性，若亲代噬菌体蛋白质35S标记而DNA没有被32P标记，并侵染未被标记的大肠杆菌，则在子代噬菌体会检测到放射性。实验1中的子代噬菌体DNA会含32P，但蛋白质不含35S；实验2中的子代噬菌体DNA不含32P，蛋白质不含35S；实验3中虽然亲代噬菌体没有被放射性同位素标记，但其在大肠杆菌内复制DNA时，利用了大肠杆菌中被32P标记的脱氧核苷酸，所以子代噬菌体中的DNA含32P，由于大肠杆菌中的氨基酸没有被35S标记，所以子代噬菌体中的蛋白质不含35S；实验4中，虽然亲代噬菌体没有被标记，但大肠杆菌中的氨基酸被35S标记，但其脱氧核苷酸没有被32P标记，所以子代噬菌体的蛋白质中含35S，但DNA中不含32P，综上，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放
2、在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，区分了DNA和蛋白质，最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离；离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离，使较轻的噬菌体出现在上清液中，而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
7．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA的遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸的排列顺序之中，A不符合题意；
B、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，是DNA的基本骨架，B不符合题意；
C、DNA一条链上相邻碱基之间通过“－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－”连接，C符合题意；
D、DNA中磷酸基团连接在脱氧核糖的5号碳上，所以5'的一端有一个游离的磷酸基团，脱氧核糖的3号碳与羟基相连，所以3'的一端有一个羟基，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成，DNA双螺旋结构的主要特点如下：①DNA由两条单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律，即A与T配对，G与C配对。
8．【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、①是解旋酶，能够催化DNA的两条链打开，该过程会消耗能量，A不符合题意；
B、DNA复制过程中，在解旋酶的催化下打开DNA双螺旋的两条链，同时进行DNA子链的合成，即DNA的复制特点是边解旋边复制，B不符合题意；
C、图中③是以②为DNA模板，按照碱基互补配对原则合成的DNA子链，其碱基排列顺序一般和④相同，C不符合题意；
D、在减数第二次分裂后期，一条染色体上的两条姐妹染色单体分离，a和b来两个DNA分子也随之分离，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、分析图解：①是解旋酶，②、④是两条DNA模板链，③是以②为DNA模板，按照碱基互补配对原则合成的DNA子链，a、b是经复制得到的两个DNA。
2、DNA复制过程
复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构，这样复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子，新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
9．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、B、由图可知，该培养基中加入了DNA模板和RNA聚合酶，所以该过程表示转录，需要DNA的一条链为模板，产物是RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA，A符合题意，B不符合题意；
C、D、由图可知，在转录过程中，产物即RNA中放射性在肝素加入后不在增加，说明肝素会抑制转录过程，后加入蛋白S，产物RNA中的放射性又开始增加，说明S蛋白能够解除肝素对产物合成的抑制作用，C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
10．【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则，A不符合题意；
B、中心法则认为，遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，B符合题意；
C、高度分化的细胞不具有细胞分裂能力，也就不能进行核DNA的复制，但可以进行遗传信息的转录和翻译，C不符合题意；
D、在遗传信息的流动过程中，如DNA复制、遗传信息的转录和翻译都需要消耗ATP，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】中心法则的提出者是克里克，他认为，遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，少数生物（如RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。
11．【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、正常人体细胞中存在与癌变有关的正常基因，如原癌基因和抑癌基因，基因突变具有普遍性，若这两种基因发生多次突变，会导致人体患癌，所以不吸烟仍存在患肺癌的风险，A不符合题意；
B、由图可知，30岁戒烟，肺癌死亡累计风险比长期吸烟和50岁戒烟低，所以越早戒烟越能降低肺癌死亡积累风险，B符合题意；
C、癌细胞表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，容易转移和扩散，C不符合题意；
D、吸烟可能会导致肺部细胞原癌基因或抑癌基因发生多次突变，进而导致肺癌的发生，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、癌症的发生不是单一基因突变的结果，而是一个多次突变积累的复杂过程。
2、原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因，一般情况下，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
3、 癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。
12．【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因突变是产生新基因的基本途径，基因突变具有不定向性，可以产生等位基因，A不符合题意；
B、在有性生殖过程中，控制不同性状的基因会重新组合，即基因重组，所以同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组所造成，B不符合题意；
C、基因属于分子水平，不能在光学显微镜下观察到基因突变，基因突变包括碱基的替换、缺失和增添，所以基因突变不会改变基因的数量和位置，C不符合题意；
D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。A和a控制同一性状，所以基因型为Aa的个体自交，后代中出现AA、Aa、aa三种基因型的原因是等位基因的分离以及雌雄配子随机结合导致的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性、随机性和普遍性。
2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
13．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】白化病是常染色体隐性遗传病，色盲是伴X染色体隐性遗传病，假设白化病与A/a这一对等位基因有关，色盲与B/b这一对等位基因有关，则亲本中白化病男子的基因型为aaXBY，由于亲本中女子的父亲患有色盲，但该女子表现为正常，所以该女子的基因型为A_XBXb，由题意可知，某地区白化病的患病率约为1/10000，所以a的基因频率为1/100，A的基因频率为99/100，所以该女子的基因型为AaXBXb的概率是2×（1/100×99/100）÷（9999/10000）＝2/101，基因型为AAXBXb的概率为1-2/101＝99/101，所以婚后生下白化病女儿的概率为1×2/101×1/2×1/2=1/202；两病兼患孩子（aaXbY）的概率为1×2/101×1/2×1/2×1/2=1/404，综上，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】 1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
14．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、基因突变具有普遍性，细菌也可发生基因突变，若外源基因整合到细菌的DNA上，属于基因重组，即细菌偶尔也可能发生基因重组，A不符合题意；
B、细菌不具有染色体，B符合题意；
C、细菌的抗药性和不抗药性变异是基因突变的结果，基因突变是不定向的，但抗生素的选择是定向的，使具有抗药性的细菌存活下来，而不具有抗药性的被淘汰，C不符合题意；
D、由于滥用抗生素会导致细菌抗药性基因频率上升，所以减少抗生素的使用范围和剂量，细菌的抗药性基因频率可能会有所下降，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
15．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、蕨类植物产生有毒物质的根本原因是其具有合成有毒物质的相关基因，自然选择决定其进化方向，A不符合题意；
B、大猩猩先产生抗毒性变异，后在蕨类植物产生的有毒物质的选择作用下，具有抗毒性的大猩猩存活下来，而不抗毒性的大猩猩被淘汰，B不符合题意；
C、具有抗毒性和不具抗毒性的大猩猩仍属于同一物种，能进行基因交流，产生后代，C符合题意；
D、生物多样性是协同进化的结果，所以有毒蕨类植物和抗毒大猩猩协同进化有利于生物多样性的形成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
16．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、B、D、若亲本中A基因和b基因连锁，a基因和B基因连锁，子一代的基因型同样为AaBb，子二代也会出现性状分离，表型及其比例为白毛（aaBB、AaBb)：黑毛（AAbb）＝3：1，所以不能根据F 的基因型均为AaBb、子二代中出现了性状分离，就判定这两对基因位于两对同源染色体上，F 中白毛：黑毛=3：1，说明这两对等位基因位于同一对同源染色体上，A不符合题意，B、D不符合题意；
C、若这两对基因位于两对同源染色体上，则子二代中基因型及其比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb＝9：3：3：1，由题意可知，A基因控制合成黑色色素，a基因不能控制合成色素使毛色呈现白色，B基因抑制A基因的表达，所以基因型A_B_、aaB_、aabb都表现为白色，基因型A_bb表现为黑色，即子二代表型及其比例为白色：黑色＝13：3，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、由题意可知，A基因控制合成黑色色素，a基因不能控制合成色素使毛色呈现白色，B基因抑制A基因的表达，所以含有A基因而不含B基因就的个体就表现为黑色，而不含A基因或同时含A基因和B基因的个体就表现为白色，即基因型A_B_、aaB_、aabb都表现为白色，基因型A_bb表现为黑色。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
17．【答案】B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、果蝇的性别决定方式是XY型，雄果蝇的性染色体组成是X染色体和Y染色体，二者是异型的，所以2号果蝇是雄果蝇，但X染色体比Y染色体短小一些，A不符合题意；
B、由图分析可知，若只考虑眼色和体色两对相对性状，则1号果蝇的基因型为DdXAXa，2号果蝇的基因型为DdXaY，则二者的杂交后代基因型有3×4=12种，B符合题意；
C、若仅考虑眼色这一对相对性状，则1号果蝇基因型为XaY，2号果蝇基因型为XAXa，则两果蝇杂交后代基因型及其比例为XAXa：XaXa：XAY：XaY＝1：1：1：1，由此可推知，后代表型及其比例为红眼：白眼＝1：1，但只要是存在性染色体上的基因，其遗传总是与性别相关联，C不符合题意；
D、由B分析可知，1号果蝇的基因型为DdXAXa，产生的雌配子种类及其比例为DXA：DXa：dXA：dXa＝1：1：1：1，2号果蝇的基因型为DdXaY，产生的雄配子及其比例为DXa：DY：dXa：dY＝1：1：1：1，所以后代灰体红眼果蝇（D_XAXa、D_XAY）所占比例为3/4×1/2×1/2+3/4×1/2×1/2=3/8 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
18．【答案】A,D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由题意可知，一个双链DNA的碱基总数为3000，由于DNA两条链上的碱基数是相等的，所以一条DNA链的碱基数是1500，一条链中A：T：C：G=1：3：2：4，所以该条链中，A碱基的数量为150个，T碱基的数量为450个，C碱基的数量为300个，G碱基的数量为600个，则该DNA双链中有600个A-T碱基对，900个G-C碱基对，A-T之间形成2个氢键，G-C之间形成3个氢键，所以该DNA中共含有600×2+900×3=3900个氢键，A符合题意；
B、在DNA双链中，G与C配对，由A分析可知，该DNA的一条链中，C碱基的数量为300个，G碱基的数量为600个，则其互补链中G碱基的数量为300个，C碱基的数量为600个，所以该DNA中C+G所占比例为（300＋600）×2/3000=60%，由于G-C之间形成三个氢键，所以氢键越多，DNA稳定性越高，所以该DNA分子热稳定性较高，B不符合题意；
C、不同的DNA分子，（A+T）/（C+G）的比例是不同的，所以（A+T）/（C+G）的值可体现DNA的特异性，C不符合题意；
D、由A可知，该DNA的一条单链中A碱基的数量为150个，T碱基的数量为450个，则其互补链中T碱基的数量为150个，A碱基的数量为450个，由此可推知，该DNA双链中的A碱基数量为150＋450＝600个，所以该DNA经过3次复制共需消耗A的数目为（23－1）×600＝4200个，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】1、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中（A＋T）/（G＋C）＝m，在互补链及整个DNA分子中（A＋T）/（G＋C）＝m。
（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中（A＋G）/（T＋C）＝a，则在其互补链中（A＋G）/（T＋C）＝1/a，而在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）＝1。
2、DNA分子中的4种数量关系
（1）DNA分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数＝1∶1∶1∶1。
（2）配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，C—G对占比例越大，DNA结构越稳定。
（3）若碱基对为n，已知A有m个，则氢键数为3n－m。
（4）由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中，可产生H2O分子数为（n－1）＋（n－1）＝2n－2。
19．【答案】A,C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化修饰是指将甲基转移到DNA分子的碱基上，其并不会改变DNA中的碱基排列顺序，A符合题意；
B、若DNA的甲基化发生在配子中，则会遗传给子代，即该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代，B不符合题意；
C、由题意可知，DNA甲基化也会影响基因的正常表达，若基因型为Aa的个体中A基因来自卵细胞，那么该个体的表型为黄色，若A基因来自精子，则表型为黑色，即相同环境下，基因型为Aa的个体的表型不一定相同，C符合题意；
D、若基因型为AA的个体作父本，基因型为aa的个体作母本，则后代基因型为Aa，表现为黑色，若基因型为AA的个体作母本，基因型为aa的个体作父本，则后代基因型为Aa，表现为黄色，即基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达水平，进而影响生物的性状。
20．【答案】A,B,D
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、若要观察细胞的有丝分裂，则需要选取有丝分裂旺盛的部位，以保证观察到有丝分裂的各个时期，所以大葱可作为实验材料，其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛，A符合题意；
B、剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏染液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次，B符合题意；
C、应先将植物放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍，后剪取根尖约0.5~1cm用于后续实验，C不符合题意；
D、低温（4℃）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，进而导致细胞中染色体数目加倍，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】低温诱导植物细胞染色体数目变化实验原理和步骤
1、原理：用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变化。
2、实验步骤
①将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周，取出后将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（25℃）进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72小时；
②剪取诱导处理的根尖0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次；
③制作装片包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
④先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象，视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
21．【答案】（1）一、三；白种皮、抗病；bbDd、BbDd
（2）Bbdd；1/4
（3）1/12
（4）让纯种感病白种皮和抗病红种皮小麦杂交，获得F1再让F1自交获得F2，F2中表型为抗病白种皮的小麦即为能稳定遗传的目标品种
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）由一可知，亲本都表现为红种皮，而子代中出现白种皮，说明白种皮在亲代中隐而未现，即白种皮为隐性性状，由三可知，亲本都表现为感病，而子代中出现抗病，说明抗病在亲代中隐而未现，即抗病为隐性性状；由题意可知，抗病性基因用B和b表示，种皮颜色的基因用D和d表示，所以杂交组合一的亲本中，抗病红种皮基因型为bbD_，感病红种皮基因型为B_D_，子代中抗病：感病≈1：1，红种皮：白种皮≈3：1，所以亲本中抗病红种皮基因型为bbDd，感病红种皮基因型为BbDd。
（2）由杂交组合二可知，子代中抗病：感病≈ 1：1，红果皮：白果皮≈1：1，所以亲本中抗病红种皮基因型为bbDd，感病白种皮Bbdd，则子代中感病白种皮小麦的基因型为Bbdd，抗病白种皮小麦（bbdd）占1/2×1/2=1/4。
（3）由杂交组合三可知，子二代中抗病：感病≈1：3，红种皮：白种皮≈1：1，所以亲本中感病红种皮基因型为BbDd，感病白种皮基因型为Bbdd，则子代中感病红种皮（1/3BBDd或2/3BbDd）与抗病红种皮（bbDd）杂交，后代中抗病白种皮（bbdd）的概率为2/3×1/2×1/4=1/12。
（4）纯种感病白种皮小麦基因型为BBdd，纯种抗病红种皮小麦基因型为bbDD，若想要培育出能稳定遗传的抗病白种皮小麦（bbdd），则需要让纯种感病白种皮和抗病红种皮小麦杂交，获得F1（BbDd），获得F1再让F1自交获得F2，F2中表型为抗病白种皮的小麦（bbdd）即为能稳定遗传的目标品种。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时，需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例，推出亲代的基因型，计算出每种雌雄配子所占比例，再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时，通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析，然后用乘法原理解答。
22．【答案】（1）有丝分裂；初级卵母细胞；2
（2）bc、fg；fh
（3）次级卵母细胞和极体；减数第一次分裂后期同源染色体①②未分离，也可能是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极
（4）
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】（1）由图1可知，该细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，所以该细胞处于有丝分裂后期，分裂方式是有丝分裂；图2中，同源染色体发生联会现象，处于减数分裂I前期，由题意可知，该哺乳动物是雌性，所以图2细胞的名称是初级卵母细胞，一对同源染色体组成一个四分体，所以该细胞中有2个四分体。
（2）由图分析可知，a－c是有丝分裂，d－h是减数分裂，其中，bc段中的有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时姐妹染色单体消失，fg段处于减数第二次分裂，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时姐妹染色单体消失；在减数第二次分裂过程和卵细胞中不含同源染色体，对应图中的fg段和gh段。
（3）图2中，同源染色体发生联会现象，处于减数分裂I前期，是初级卵母细胞，所以产生的子细胞是次级卵母细胞和极体，在减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，由图可知，①中含有B基因和b基因，②中只含b基因，所以若该细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的配子的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①②未分离，此外，若减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极，也会导致Bb同时出现在配子中。
（4）若图2细胞形成基因型为aB卵细胞，则①和④在减数第一次分裂后期移向细胞的同一极，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，B基因和b基因所在的两条姐妹染色单体分开，a和a基因所在的两条姐妹染色单体分开，即如下图所示：
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的主要区别有：①减数分裂会发生同源染色体的联会现象，有丝分裂没有；②减数分裂I，同源染色体分离，非同源染色体进行自由组合，有丝分裂没有；③在减数分裂II，不存在同源染色体，而在有丝分裂过程中，每个时期的细胞都存在同源染色体；④减数分裂的结果是，每个子细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半，而有丝分裂结束后，体细胞中的染色体数目与原始细胞相同。
2、细胞有丝分裂有关曲线图
3、细胞减数分裂有关曲线图
23．【答案】（1）不需要；细胞中游离的4种核糖核苷酸；2
（2）细胞质基质和线粒体；T-A
（3）RNA聚合
（4）②或③
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）由图可知，②表示转录过程，该过程不需要解旋酶，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，所以该过程所需的原料是细胞中游离的4种核糖核苷酸，④表示翻译过程，一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，即位点1和位点2。
（2）核糖体是合成蛋白质的场所，由图可知，该细胞的细胞质基质和线粒体都能合成蛋白质，所以该细胞中核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体；⑦表示转录，⑧表示翻译，转录过程的碱基配对方式包括A-U、G-C、C-G、T-A，翻译过程的碱基互补配对方式包括A-U、G-C、C-G、U-A，所以与翻译相比，转录过程所特有的碱基配对方式是T-A。
（3）由图可知，DNA中的启动子被甲基化，而启动子的功能是与RNA聚合酶结合，启动转录的起始，所以DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合从而调控基因的表达。
（4）②表示转录，③表示RNA从核孔进入细胞质基质，细胞质中的RNA是以核DNA为模板，转录后形成，并通过核孔进入细胞质基质，所以若用某种药物处理该动物细胞后发现，细胞质中的RNA含量明显减少，由此推测该药物抑制的过程最可能是②或③。
【分析】1、分析图解：①表示核DNA复制，②表示转录，③表示RNA从核孔进入细胞质基质，④表示翻译，⑤表示前体蛋白加工修饰后形成核编码的蛋白质，⑥表示线粒体DNA复制，⑦表示转录，⑧表示翻译。
2、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
3、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA（tRNA）、酶以及线粒体等。
24．【答案】（1）常染色体隐性；伴X染色体隐性
（2）AAXBXb或AaXBXb；5/9
（3）Ⅰ1；Ⅱ2
（4）随机取样
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】（1）由图可知，II-1和II-2表现为正常而III-3表现为患甲病，根据“无中生有为隐性”，可推知甲病是隐性遗传病，由于I-1患甲病，但II-3不患病，所以甲病的遗传方式是常染色体隐性；III-3和II-4表现为正常，IV-2表现为患乙病，说明乙病是隐性遗传病，后代中IV-1表现为正常，由题意可知，Ⅲ-4不携带两种病的致病基因，所以乙病的致病基因位于X染色体上，即乙病的遗传方式是伴X染色体隐性。
（2）由（1）分析可知，若仅考虑B/b这一对等位基因，则IV-2基因型为XbY，则III-3的基因型为XBXb，III-4的基因型为XBY，若仅考虑A/a这一对等位基因，则III-2基因型为aa，则II-1和II-2基因型均为Aa，综上，III-3基因型为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb，由于III-4不携带两种病的致病基因，所以其基因型为AAXBY，则Ⅳ2与Ⅳ3基因型都为AAXbY的概率为1/3＋2/3×1/2×2/3×1/2＝4/9，基因型都为AaXbY的概率为2/3×1/2×2/3×1/2=1/9，综上，Ⅳ2与Ⅳ3基因型相同的概率为4/9+1/9=5/9。
（3）由（2）分析可知，若仅考虑乙病相关基因，则III-3基因型为XBXb，III-4基因型为XBY，所以Ⅳ2的乙病致病基因来源于III-3，由于II-1表现为正常，其基因型为XBY，所以III-3的乙病致病基因来源于II-2，又因为I-2表现为正常，其基因型为XBY，所以II-2的乙病致病基因来源于I-1，综上，Ⅳ2的乙病致病基因来源为Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ3→Ⅳ2。
（4）若要调查甲病的发病率，则需要以社会人群为调查对象，为保证调查结果的准确性，调查时需要做到随机取样。
【分析】 1、调查某遗传病的发病率，应当选择社会群体会调查对象；调查某遗传病的遗传方式，应当选择具有该病史的家庭作为调查对象。
2、在遇到遗传图谱时，应当先判断性状的显隐性，然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上，再根据遗传图谱推出每个个体的基因型，最后求得雌雄配子种类及其比例，计算后代患病概率。
3、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
25．【答案】（1）X射线能增加种子突变率
（2）从F2开始发生性状分离；1/9
（3）单倍体育种；抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】（1）X射线会导致生物个体发生基因突变，所以1途径用X射线处理的目的是X射线能增加种子突变率。
（2）②表示子一代连续自交的过程，该过程会发生性状分离，在连续自交后的某一代中，就可能会出现目的品种，所以2途径育种中，通常从F2中开始筛选D品种；若A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，则子一代基因型为AaBb，子一代自交产生的子二代基因型及其比例为A_B_：aaBb：A_bb：aabb＝9：3：3：1，若双显性个体为优良性状，则F2中选育的具有优良性状的个体（A_B_）中能稳定遗传（AABB）的占1/16÷9/16=1/9。
（3）由图可知，③途径涉及花药离体培养，所以其育种方法是单倍体育种，④途径育种过程中，X是低温或秋水仙素，其作用是抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍。
【分析】1途径表示诱变育种，原理是基因突变；2途径是杂交育种，原理是基因重组；3途径是单倍体育种，原理是染色体数目变异；4途径是多倍体育种，原理是染色体数目变异。
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